(57)【要約】【課題】組立てや保守点検や制御が容易でコンパクトで静粛性に優れ被操作部材操作速度が早く、構成簡易で操作に要するエネルギが少ないアクチュエータ装置の提供である。【解決手段】アクチュエータ装置２８は、ボールねじ軸１０上に複数のボールを介し支持されるナット２０、ボールねじ軸回転支持用軸受３０、ボールねじ軸を回転させナットをボールねじ軸の長手方向に移動させる回転駆動源３２、ナットを長手方向に沿う一方又は他方に付勢する付勢手段３６、を備え、ナットに被操作物３４が連結されている。ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Ｒが残りの部分の曲率半径とは異なっているか、或いは、ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボールとの接触角αが残りの部分におけるボールとの接触角とは異なっている、【選択図】    図４
2005147200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸の長手方向に相互に離間した少なくとも２つの位置を回転自在に支持する少なくとも２つの支持軸受と；
ボールねじ軸を回転させる回転駆動源と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されており、ボールねじ軸の一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸上を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動するナットと；そして、
ナットを上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えていて、
ナットが被操作物に連結され、ナットの上記移動により被操作物を操作し、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径が残りの部分の曲率半径とは異なっている、
ことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項２】
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸の長手方向に相互に離間した少なくとも２つの位置を回転自在に支持する少なくとも２つの支持軸受と；
ボールねじ軸を回転させる回転駆動源と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されており、ボールねじ軸の一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸上を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動するナットと；そして、
ナットを上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えていて、
ナットが被操作物に連結され、ナットの上記移動により被操作物を操作し、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボールとの接触角が残りの部分におけるボールとの接触角とは異なっている、
ことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項３】
上記被操作物が扉であり、ナットの上記移動により被操作物の扉が開閉する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項４】
上記扉は乗物の扉である、ことを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ装置。
【請求項５】
上記回転駆動源が電動モータを含んでいる、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項６】
上記付勢手段がボールねじ軸の周囲に巻装されたコイルばねを有している、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項７】
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸を回転自在に支持する少なくとも１つの支持軸受と；
ボールねじ軸を回転させる回転駆動源と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されており、ボールねじ軸の一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸上を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動するナットと；そして、
ナットを上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えていて、
ナットが被操作物に連結され、ナットの上記移動により被操作物を操作し、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径が残りの部分の曲率半径とは異なっている、
ことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項８】
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸を回転自在に支持する少なくとも１つの支持軸受と；
ボールねじ軸を回転させる回転駆動源と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されており、ボールねじ軸の一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸上を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動するナットと；そして、
ナットを上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えていて、
ナットが被操作物に連結され、ナットの上記移動により被操作物を操作し、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボールとの接触角が残りの部分におけるボールとの接触角とは異なっている、
ことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項９】
上記被操作物が扉であり、ナットの上記移動により上記被操作物の扉が開閉する、ことを特徴とする請求項７又は８に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１０】
上記扉は乗物の扉である、ことを特徴とする請求項９に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１１】
上記回転駆動源が電動モータを含んでいる、ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１２】
ボールねじ軸と上記少なくとも１つの支持軸受とナットと付勢手段とを収容した内部空間を有したねじ軸／ナット保持部材と；
ねじ軸／ナット保持部材の上記内部空間中に配置され、ボールねじ軸を収容した内部空間を有した筒形状をしていて、ナット及び上記被操作物に連結されており、ボールねじ軸上のナットの上記移動に伴ないねじ軸／ナット保持部材に対しボールねじ軸の長手方向に移動可能である連結部材と；
をさらに備えていることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１３】
ねじ軸／ナット保持部材の上記内部空間中には、筒形状の連結部材の外周面をボールねじ軸の長手方向に移動可能に支持する支持部材が配置されている、ことを特徴とする請求項１２に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１４】
上記付勢手段はねじ軸／ナット保持部材の上記内部空間中においてボールねじ軸の周囲に巻装されたコイルばねを含んでいる、ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１５】
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されているナットと；
ナットの長手方向に相互に離間した少なくとも２つの位置を回転自在に支持する少なくとも２つの支持軸受と；
ナットを回転させ、ナットの一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動させる回転駆動源と；そして、
ボールねじ軸を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えていて、
ボールねじ軸の少なくとも一端部が被操作物に連結され、ボールねじ軸の上記移動により被操作物を操作し、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径が残りの部分の曲率半径とは異なっている、
ことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１６】
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されているナットと；
ナットの長手方向に相互に離間した少なくとも２つの位置を回転自在に支持する少なくとも２つの支持軸受と；
ナットを回転させ、ナットの一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動させる回転駆動源と；そして、
ボールねじ軸を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えていて、
ボールねじ軸の少なくとも一端部が被操作物に連結され、ボールねじ軸の上記移動により被操作物を操作し、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボールとの接触角が残りの部分におけるボールとの接触角とは異なっている、
ことを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項１７】
上記被操作物が扉であり、ボールねじ軸の上記移動により被操作物の扉が開閉する、ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載のアクチュエータ装置。
【請求項１８】
上記扉は乗物の扉である、ことを特徴とする請求項１７に記載の記載のアクチュエータ装置。
【請求項１９】
上記回転駆動源が電動モータを含んでいる、ことを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項２０】
回転駆動源が、外装ハウジングと、外装ハウジングの内部空間に配置された回転子と、外装ハウジングの内部空間に配置され回転子に対向した固定子と、を備えた電動モータにより構成されていて、
外装ハウジングの内部空間にはナットも配置されていて、ナットが回転子に固定されており、上記少なくとも２つの支持軸受が回転子を介してナットを外装ハウジングに対し回転自在に支持しており、
ボールねじ軸の少なくとも一端部が外装ハウジングから外部空間に露出されていて、ボールねじ軸はナットの一方向及び他方向への回転により外装ハウジングから上記一端部を大きく突出させた突出位置と外装ハウジングからの上記一端部の突出を小さくさせた引っ込み位置との間で上記長手方向に沿い移動可能であり、上記一端部に上記被操作物が連結されている、
ことを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【請求項２１】
上記付勢手段はボールねじ軸の周囲に巻装されたコイルばねを含んでいる、ことを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか１項に記載のアクチュエータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被操作物に連結され被操作物を操作するアクチュエータ装置に関係している。
【背景技術】
【０００２】
被操作物に連結され被操作物を操作するアクチュエータ装置は従来から種々の構成が知られている。
【０００３】
例えば自動車等の乗物においては、被操作物としての扉を開閉操作する為のアクチュエータ装置が例えば特開２０００−２６４０６７号公報や実開平６−４９６７９号公報や特開２００３−４１８５３号公報から代表的に広く知られている。
【０００４】
特開２０００−２６４０６７号公報には、１対の油圧式ピストン・シリンダ装置により自動車のバックドアを開閉駆動する構成が開示されている。そして、この構成においては１対の油圧式ピストン・シリンダ装置がアクチュエータ装置として被操作部材としてのバックドアを操作している。
【０００５】
実開平６−４９６７９号公報には、電動モータの回転力を複数の歯車及びリンク機構を介して車両の扉を開閉駆動する構成が開示されている。そして、この構成においては、電動モータと組み合わされた複数の歯車及びリンク機構がアクチュエータ装置として被操作部材としての扉を操作している。
【０００６】
特開２００３−４１８５３号公報には、高圧ガススプリングダンパーにより跳ね上げられている被操作物としての自動車用扉を上記自動車用扉に複数のプーリを介して連結されているワイヤを電動モータにより巻き上げ駆動することにより閉じる構成が開示されている。そして、この構成においては高圧ガススプリングダンパーによる開扉機構と組み合わされた複数のプーリやワイヤや電動モータによる閉扉機構がアクチュエータ装置として被操作部材としての扉を操作している。
【特許文献１】特開２０００−２６４０６７号公報
【特許文献２】実開平６−４９６７９号公報
【特許文献３】特開２００３−４１８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
組み立ての容易さや保守点検の容易さやコンパクトさや静粛性や制御の容易さに優れる等の理由により、近年では油圧式や空気圧式アクチュエータ装置に代わり電動式アクチュエータ装置に対する要求が高まっている。
【０００８】
また、油圧式や空気圧式アクチュエータ装置では、油圧式や空気圧式アクチュエータ装置が使用されている間には、常に油圧や空気圧が油圧式や空気圧式アクチュエータ装置に負荷されている。従って、例えば扉のような被操作部材を手動により自由に操作しようとすると、油圧式や空気圧式アクチュエータ装置に負荷されている油圧や空気圧を一旦開放しなければならない。
【０００９】
しかしながら、上述した如き従来の電動式アクチュエータ装置では、複数の歯車及びリンク機構を使用しているが故に被操作部材を操作する速度が遅いし、構成が複雑で外形寸法が大きい。しかもこのような従来の電動式アクチュエータ装置では、例えば扉のような被操作部材を手動により自由に操作しようとすると、複数の歯車及びリンク機構において比較的大きな摩擦抵抗が生じるので、被操作部材を手動により容易に自由に操作することが難しい。
【００１０】
そこで、高圧ガススプリングダンパーによる開扉機構と複数のプーリやワイヤや電動モータによる閉扉機構とを組み合わせた上述した如きアクチュエータ装置により被操作部材としての扉を操作することが考えられた。しかしながら、高圧ガススプリングダンパーによる開扉機構に抵抗しながら扉を閉鎖するには、特に素早く閉鎖するには、大きな力を必要とし、その結果として閉扉機構を駆動する為の電動モータの負荷が大きく電力消費が大きい。また、電動モータの負荷を小さく電力消費を小さくするには複数のプーリの組み合わせや複数のプーリに対するワイヤの取り回しが複雑になる。
【００１１】
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、組み立てや保守点検や制御が容易であり、しかもコンパクトで静粛性に優れているとともに被操作部材を操作する速度が早く、さらに構成が簡易であって操作の為に要する入力エネルギが少なくてすむアクチュエータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったアクチュエータ装置は：
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸の長手方向に相互に離間した少なくとも２つの位置を回転自在に支持する少なくとも２つの支持軸受と；
ボールねじ軸を回転させる回転駆動源と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されており、ボールねじ軸の一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸上を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動するナットと；そして、
ナットを上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えていて、
ナットが被操作物に連結され、ナットの上記移動により被操作物を操作する。
【００１３】
そして、ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径が残りの部分の曲率半径とは異なっているか、或いは、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボールとの接触角が残りの部分におけるボールとの接触角とは異なっている、
ことを特徴としている。
【００１４】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従った別のアクチュエータ装置は：
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸を回転自在に支持する少なくとも１つの支持軸受と；
ボールねじ軸を回転させる回転駆動源と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されており、ボールねじ軸の一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸上を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動するナットと；そして、
ナットを上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えており、
ナットが被操作物に連結され、ナットの上記移動により被操作物を操作する。
【００１５】
そして、ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径が残りの部分の曲率半径とは異なっているか、或いは、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボールとの接触角が残りの部分におけるボールとの接触角とは異なっている、
ことを特徴としている。
【００１６】
上述したこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったさらに別のアクチュエータ装置は：
ボールねじ軸と；
ボールねじ軸上に複数のボールを介して支持されているナットと；
ナットの長手方向に相互に離間した少なくとも２つの位置を回転自在に支持する少なくとも２つの支持軸受と；
ナットを回転させ、ナットの一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動させる回転駆動源と；そして、
ボールねじ軸を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段と；
を備えていて、
ボールねじ軸の少なくとも一端部が被操作物に連結され、ボールねじ軸の上記移動により被操作物を操作する。
【００１７】
そして、ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径が残りの部分の曲率半径とは異なっているか、或いは、
ナットのねじ溝及びボールねじ軸のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボールとの接触角が残りの部分におけるボールとの接触角とは異なっている、
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
上述した如く構成されていることを特徴とするこの発明に従った種々のアクチュエータ装置によれば、組み立てや保守点検や制御が容易であり、しかもコンパクトで静粛性に優れているとともに被操作部材を操作する速度が早く、さらに構成が簡易であって操作の為に要する入力エネルギが少なくてすむ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の種々の実施の形態に従ったアクチュエータ装置を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
先ず最初に図１を参照しながら、この発明の第１の実施の形態に従ったアクチュエータ装置８を説明する。図１には、この発明の第１の実施の形態に従ったアクチュエータ装置８の概略的な縦断面図が示されている。
【００２１】
この実施の形態に従ったアクチュエータ装置８は、ボールねじ軸１０と、ボールねじ軸１０の長手方向に相互に離間した少なくとも２つの位置を回転自在に支持する少なくとも２つの支持軸受１２，１４と、ボールねじ軸１０を回転させる回転駆動源１６と、を備えている。ボールねじ軸１０は回転駆動源１６の出力軸に対し直接又は公知の回転力伝達手段を介して間接的に連結されている。この実施の形態において回転駆動源１６は電動モータにより構成されている。
【００２２】
少なくとも２つの支持軸受１２，１４と回転駆動源１６とは、図示されていない固定台座に固定されている。
【００２３】
ボールねじ軸１０上には、複数のボール１８を循環式に保持しているナット２０が複数のボール１８を介して支持されている。ボールねじ軸１０上のナット２０は、ボールねじ軸１０の一方向及び他方向への回転に伴ないボールねじ軸１０上をボールねじ軸１０の長手方向に沿い両方向矢印Ａにより指摘されている一方向及び他方向に移動する。
【００２４】
ナット２０には、ナット２０の上記移動により操作する被操作物２２が連結されている。被操作物２２は、この実施の形態のアクチュエータ装置８により操作される対象物である。
【００２５】
このようなアクチュエータ装置８は、所謂公知のボールねじ装置により構成することが出来る。
【００２６】
アクチュエータ装置８はさらに、ナット２０を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段２４を備えている。この実施の形態において付勢手段２４はボールねじ軸１０の周囲に巻装されたコイルばねを含んでいる。この実施の形態の付勢手段２４のコイルばねは圧縮コイルばねであり、ボールねじ軸１０の周囲においてナット２０に対しナット２０を付勢する方向とは反対側で例えばナット２０と上記反対側の支持軸受１４との間に配置されていてナット２０を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢している。なお図１において、付勢手段２４の圧縮コイルばねは圧縮された状態で示されている。
【００２７】
被操作物２２は例えば扉であることが出来、しかも例えば自動車や鉄道車両や飛行機等の乗物において使用されている扉であることが出来る。扉の種類も、いわゆるスライド式であることが出来るし、蝶番を使用して開閉する揺動開閉式であることも出来る。揺動開閉式には、屏風のような中折れ型の揺動開閉式扉も含まれる。被操作物２２が例えばスライド式扉である場合には、ナット２０にスライド式扉の一部を直接連結することが出来る。また、被操作物２２が例えば揺動開閉式扉の場合には、ボールねじ軸１０上のナット２０の往復直線移動に伴ない被操作物２２の揺動開閉式扉が開閉できるよう構成された例えばリンク機構のような公知の機構を介してナット２０に揺動開閉式扉を間接的に連結することが出来る。
【００２８】
ナット２０が付勢手段２４により付勢されている方向は、ナット２０により操作される被操作物２２が扉の場合、扉の開方向でも閉方向でもいずれであっても良い。
【００２９】
この実施の形態においてはさらに、図２中に拡大して良く示されているように、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Rが残りの部分の曲率半径Rとは異なっているか、或いは、図３中に拡大して良く示されているように、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボール１８との接触角αが残りの部分におけるボール１８との接触角αとは異なっている。
【００３０】
このように構成されているこの実施の形態に従ったアクチュエータ装置８においては、被操作物２２はアクチュエータ装置８の付勢手段２４の付勢力によりナット２０を介して所定の方向に付勢されているが、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面における上述した如き構成のお蔭で上記少なくとも一方のねじ溝のボール接触面とボール１８との間に生じる静止摩擦抵抗が大きくなり、被操作物２２は上記付勢力により上記所定の方向に自動的に移動することはない。
【００３１】
被操作物２２を上記所定の方向に移動させるには、まず最初に、ナット２０を上記付勢力が作用している方向に移動させるよう回転駆動手段１６によりボールねじ軸１０を回転させる。ナット２０が上記付勢力が作用している方向に移動し始めれば回転駆動手段１６によるボールねじ軸１０の回転駆動を停止させ、ボールねじ軸１０を回転駆動手段１６とは無関係に自由に回転可能にする。すると付勢手段２４の付勢力が負荷されているナット２０はナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗に打ち勝ち、自由に回転可能なボールねじ軸１０を回転させながら上記付勢力のみにより上記付勢力が作用している方向にボールねじ軸１０上を移動する。即ち、ナット２０に連結されている被操作物２２は上記付勢力のみにより上記所定の方向に移動される。
【００３２】
しかも、ナット２０は、ねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗のお蔭で、上記付勢力により全く自由に上記付勢力が作用している方向にボールねじ軸１０上を移動できるのではないことに注目すべきである。即ち、ナット２０に連結されている被操作物２２は上記付勢力により全く自由に上記所定の方向に移動されるのではない。
【００３３】
上記付勢力により上記動摩擦抵抗に打ち勝ってナット２０が移動する速度は、上記付勢力の大きさや上記動摩擦抵抗（即ち、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Rと残りの部分の曲率半径Rとが異なっている程度か、或いは、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボール１８との接触角αと残りの部分におけるボール１８との接触角αとが異なっている程度）を調節することにより任意に調整可能である。
【００３４】
被操作物２２を上記付勢力に抗して上記所定の方向とは反対の方向に移動させるには、ナット２０を上記付勢力に抗して上記付勢力が作用する方向とは逆の方向に移動させるよう回転駆動手段１６によりボールねじ軸１０を回転させる。この間の被操作物２２の移動速度、即ちナット２０の移動速度は、回転駆動手段１６によりボールねじ軸１０を回転させる速度を調節することにより任意に調節可能である。
【００３５】
［第２の実施の形態］
次に、図４を参照しながら、この発明の第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８を説明する。図４には、この発明の第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８の概略的な縦断面図が示されている。そして、図４中に示されているこの発明の第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８の構成部材において、図１乃至図３を参照して前述した第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置８の構成部材と同じ構成部材には、図１乃至図３においてこのような構成部材を指摘していた参照符号と同じ参照符号を使用して指摘する。
【００３６】
この実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８は、ボールねじ軸１０と、ボールねじ軸１０を回転自在に支持する少なくとも１つの支持軸受３０と、ボールねじ軸１０上に図示されていない複数のボールを介して支持されているナット２０と、を備えている。ナット２０は上記図示されていない複数のボールを循環式に保持している。ボールねじ軸１０は回転駆動源３２の出力軸に対し直接又は公知の回転力伝達手段を介して間接的に連結されている。この実施の形態において回転駆動源３２は電動モータにより構成されている。
【００３７】
ボールねじ軸１０上のナット２０は、ボールねじ軸１０の一方向及び他方向への回転に伴ないボールねじ軸１０上をボールねじ軸１０の長手方向に沿い両方向矢印Ｂにより指摘されている一方向及び他方向に移動する。
【００３８】
ナット２０には、ナット２０の上記移動により操作する被操作物３８が連結されている。被操作物３４は、この実施の形態のアクチュエータ装置２８により操作される対象物である。
【００３９】
アクチュエータ装置２８はさらに、ナット２０を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段３６を備えている。
【００４０】
より詳細に説明すると、第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８は、ボールねじ軸１０と上記少なくとも１つの支持軸受３０とナット２０とを収容した内部空間を有したねじ軸／ナット保持部材３８をさらに備えている。この実施の形態においてねじ軸／ナット保持部３８はボールねじ軸１０に沿って延出する筒形状をしており、その一端部に回転駆動源３２が着脱可能に固定されている。
【００４１】
そして上記少なくとも１つの支持軸受３０は、ねじ軸／ナット保持部材３８の内部空間の内周面の所定の位置に着脱可能に支持されている。なお、ねじ軸／ナット保持部材３８の内部空間の内周面においてボールねじ軸１０を回転自在に支持する支持軸受３０は、上記内部空間の内周面においてボールねじ軸１０の長手方向に相互に離間した複数の所定の位置に配置することも出来る。
【００４２】
即ち、この実施の形態において少なくとも１つの支持軸受３０は、ねじ軸／ナット保持部材３８を介して、或いはさらに回転駆動源３２を介して、図示されていない固定台座に固定される。さらに、回転駆動源３２は、直接或いはねじ軸／ナット保持部材３８を介して、図示されていない固定台座に固定される。
【００４３】
ねじ軸／ナット保持部材３８の上記内部空間中にはさらに、ボールねじ軸１０を収容した内部空間を有した筒形状をしている連結部材４０も収容されている。この実施の形態において連結部材４０の一端部はナット２０に連結されており、連結部材４０の他端部はねじ軸／ナット保持部材３８の他端部の開口から外部空間に突出し上記外部空間において被操作物３４に連結されている。即ち、この実施の形態では、ナット２０は連結部材４０を介して被操作物３４に連結されている。連結部材４０は、ボールねじ軸１０上のナット２０の上記移動に伴ないねじ軸／ナット保持部材３８に対しボールねじ軸１０の長手方向に相対的に移動可能である。
【００４４】
ねじ軸／ナット保持部材３８の上記内部空間中にはまたさらに、筒形状の連結部材４０の外周面をボールねじ軸１０の長手方向に移動可能に支持する支持部材４２が配置されている。この実施の形態において、支持部材４２は、ねじ軸／ナット保持部材３８の上記他端部において内部空間に内表面に固定されているスラスト軸受により構成されている。しかしながら、支持部材４２は、ねじ軸／ナット保持部材３８の内部空間の内表面においてボールねじ軸１０の長手方向に相互に離間した複数の位置に配置することも出来る。
【００４５】
ナット２０に連結されている連結部材４０の一端部は、ねじ軸／ナット保持部材３８の内周面に上記長手方向に沿い摺接するよう構成することができる。
【００４６】
ねじ軸／ナット保持部材３８の上記内部空間中のナット２０がボールねじ軸１０の一方向及び他方向への回転に伴ない上記内部空間中でボールねじ軸１０の長手方向に沿い両方向矢印Ｂにより指摘されている一方向及び他方向に移動すると、連結部材４０の上記他端部がねじ軸／ナット保持部材３８の上記他端部の開口から外部空間に突出する長さが変化する。
【００４７】
この実施の形態において、付勢手段３６はねじ軸／ナット保持部材３８の内部空間中においてボールねじ軸１０の周囲に巻装されてたコイルばねを含んでいる。
【００４８】
この実施の形態の付勢手段３６のコイルばねは圧縮コイルばねであり、ボールねじ軸１０の周囲においてナット２０に対しナット２０を付勢する方向とは反対側で例えばナット２０と上記反対側の支持軸受３０との間に配置されていてナット２０を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢している。なお図４において、付勢手段３６の圧縮コイルばねは圧縮された状態で示されている。即ち、図４では、ナット２０に連結されている連結部材４０が、ねじ軸／ナット保持部材３８に対し最も引っ込んでいる連結部材４０の引っ込み位置に配置されている。
【００４９】
ナット２０が付勢手段３６により付勢されている方向は、ナット２０により操作される被操作物３４が扉の場合、扉の開方向でも閉方向でもいずれであっても良い。
【００５０】
この実施の形態においてはさらに、前述した第１の実施の形態でのナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面における曲率半径Ｒや接触角αの特殊な設定の場合と同様に、図２中に拡大して良く示されているように、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Rが残りの部分の曲率半径Rとは異なっているか、或いは、図３中に拡大して良く示されているように、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボール１８との接触角αが残りの部分におけるボール１８との接触角αとは異なっている。
【００５１】
被操作物３４は例えば扉であることが出来、しかも例えば自動車や鉄道車両や飛行機等の乗物において使用されている扉であることが出来る。扉の種類も、いわゆるスライド式であることが出来るし、蝶番を使用して開閉する揺動開閉式であることも出来る。揺動開閉式には、屏風のような中折れ型の揺動開閉式扉も含まれる。
【００５２】
被操作物３４が例えばスライド式扉である場合には、連結部材７４の上記他端部にスライド式扉の一部を直接連結することが出来る。また、被操作物３４が例えば揺動開閉式扉の場合には、ナット２０に連結されている連結部材４０の往復直線移動に伴ない被操作物３４の揺動開閉式扉が開閉できるよう構成された例えばリンク機構のような公知の機構を介して連結部材４０の上記他端部に揺動開閉式扉を間接的に連結することが出来る。或いは、連結部材４０の上記他端部に揺動開閉式扉を直接連結することが出来る。
【００５３】
図５には、上述した如く構成されているこの発明の第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８が車両４２における被操作物３４である上下揺動開閉式扉４４の開閉操作の為に適用されている例が概略的に示されている。
【００５４】
このような上下揺動開閉式扉４４は、例えば所謂ワンボックス型の自動車の後部荷室扉やトラックの密閉型荷室の後部荷室扉に良く用いられている。この場合、アクチュエータ装置２８の連結部材４０の外端部或いは回転駆動手段３２においてねじ軸／ナット保持部材３８とは反対側に位置する部分のいずれか一方が上下揺動開閉式扉４４の上下方向の中間部分にピン等の公知の回動連結部材４６を介して回動自在に連結されているとともに、アクチュエータ装置２８の連結部材４０の外端部或いは回転駆動手段３２においてねじ軸／ナット保持部材３８とは反対側に位置する部分のいずれか他方がピン等の公知の回動連結部材４８を介して車両４２の車体４２ａの一部に回動自在に連結されている。
【００５５】
図４中に示されているように付勢手段３６の圧縮コイルばねが圧縮されていて連結部材４０が引っ込み位置に配置されている状態では、上下揺動開閉式扉４４は閉位置に配置されている。閉位置に配置されている上下揺動開閉式扉４４は車両４２の図示しない扉拘束手段により閉位置に選択的に拘束されることができる。
【００５６】
閉位置において上記図示しない扉拘束手段による拘束が解除されても、被操作物３４である上下揺動開閉式扉４４は、アクチュエータ装置２８の付勢手段３６の付勢力によりナット２０や連結部材４０を介して開方向に付勢されているが、上記付勢力により開位置に向かい自動的に移動することはない。何故ならば、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面における上述した如き構成のお蔭で上記少なくとも一方のねじ溝のボール接触面とボール１８との間に生じる静止摩擦抵抗が大きくなっているからである。
【００５７】
閉位置の上下揺動開閉式扉４４を図５中に示されている開位置に向い移動させるには、まず最初に、ナット２０を上記付勢力が作用している方向に移動させるよう回転駆動手段３２によりボールねじ軸１０を回転させる。ナット２０が上記付勢力が作用している方向に移動し始めれば回転駆動手段３２によるボールねじ軸１０の回転駆動を停止させ、ボールねじ軸１０を回転駆動手段３２とは無関係に自由に回転可能にする。すると付勢手段３６の付勢力が負荷されているナット２０はナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗に打ち勝ち、自由に回転可能なボールねじ軸１０を回転させながら上記付勢力のみにより上記付勢力が作用している方向にボールねじ軸１０上を移動する。即ち、ナット２０に連結されている被操作物３４である上下揺動開閉式扉４４は上記付勢力のみにより開位置に向い移動される。
【００５８】
しかも、ナット２０は、ねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗のお蔭で、上記付勢力により全く自由に上記付勢力が作用している方向にボールねじ軸１０上を移動できるのではないことに注目すべきである。即ち、ナット２０に連結されている上下揺動開閉式扉４４は上記付勢力により全く自由に開位置に向かう方向に移動されるのではない。
【００５９】
上記付勢力により上記動摩擦抵抗に打ち勝ってナット２０が移動する速度（即ち、上下揺動開閉式扉４４が開位置に向う速度）は、上記付勢力の大きさや上記動摩擦抵抗（即ち、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Rと残りの部分の曲率半径Rとが異なっている程度か、或いは、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボール１８との接触角αと残りの部分におけるボール１８との接触角αとが異なっている程度）を調節することにより任意に調整可能である。
【００６０】
図５中に示されている開位置から上下揺動開閉式扉４４を上記付勢力に抗して閉位置に移動させるには、ナット２０を上記付勢力に抗して上記付勢力が作用する方向とは逆の方向に移動させるよう回転駆動手段３２によりボールねじ軸１０を回転させる。この間の上下揺動開閉式扉４４の移動速度、即ちナット２０の移動速度は、回転駆動手段３２によりボールねじ軸１０を回転させる速度を調節することにより任意に調節可能である。
【００６１】
図６には、上述した如く構成されているこの発明の第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８が車両５０における被操作物３４である中折れ型の揺動開閉式扉５２の開閉操作の為に適用されている例が概略的に示されている。
【００６２】
このような中折れ型の揺動開閉式扉５２は、例えばバスの乗客乗り降り口に良く用いられている。この場合、アクチュエータ装置２８の連結部材４０の外端部或いはアクチュエータ装置２８の回転駆動手段３２においてねじ軸／ナット保持部材３８とは反対側に位置する部分のいずれか一方が中折れ型の揺動開閉式扉５２の基端側の扉部分にピン等の公知の回動連結部材５４を介して回動自在に連結されるとともに、連結部材４０の外端部或いはアクチュエータ装置２８の回転駆動手段３２においてねじ軸／ナット保持部材３８とは反対側に位置する部分のいずれか他方がピン等の公知の回動連結部材５６を介して車両５０の車体５０ａの一部に回動自在に連結されている。
【００６３】
図４中に示されているように付勢手段３６の圧縮コイルばねが圧縮されていて連結部材４０が引っ込み位置に配置されている状態では、中折れ型の揺動開閉式扉５２は開位置に配置されている。開位置に配置されている中折れ型の揺動開閉式扉５２は車両５０の図示しない扉拘束手段により開位置に選択的に拘束されることができる。
【００６４】
開位置において上記図示しない扉拘束手段による拘束が解除されても、被操作物３４である中折れ型の揺動開閉式扉５２は、アクチュエータ装置２８の付勢手段３６の付勢力によりナット２０や連結部材４０を介して閉方向に付勢されているが、上記付勢力により閉位置に向かい自動的に移動することはない。何故ならば、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面における上述した如き構成のお蔭で上記少なくとも一方のねじ溝のボール接触面とボール１８との間に生じる静止摩擦抵抗が大きくなっているからである。
【００６５】
開位置の中折れ型の揺動開閉式扉５２を閉位置に向い移動させるには、まず最初に、ナット２０を上記付勢力が作用している方向に移動させるよう回転駆動手段３２によりボールねじ軸１０を回転させる。ナット２０が上記付勢力が作用している方向に移動し始めれば回転駆動手段３２によるボールねじ軸１０の回転駆動を停止させ、ボールねじ軸１０を回転駆動手段３２とは無関係に自由に回転可能にする。すると付勢手段３６の付勢力が負荷されているナット２０はナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗に打ち勝ち、自由に回転可能なボールねじ軸１０を回転させながら上記付勢力のみにより上記付勢力が作用している方向にボールねじ軸１０上を移動する。即ち、ナット２０に連結されている被操作物３４である中折れ型の揺動開閉式扉５２は上記付勢力のみにより閉位置に向い移動される。
【００６６】
しかも、ナット２０は、ねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗のお蔭で、上記付勢力により全く自由に上記付勢力が作用している方向にボールねじ軸１０上を移動できるのではないことに注目すべきである。即ち、ナット２０に連結されている中折れ型の揺動開閉式扉５２は上記付勢力により全く自由に閉位置に向かう方向に移動されるのではない。
【００６７】
上記付勢力により上記動摩擦抵抗に打ち勝ってナット２０が移動する速度（即ち、中折れ型の揺動開閉式扉５２が閉位置に向う速度）は、上記付勢力の大きさや上記動摩擦抵抗（即ち、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Rと残りの部分の曲率半径Rとが異なっている程度か、或いは、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボール１８との接触角αと残りの部分におけるボール１８との接触角αとが異なっている程度）を調節することにより任意に調整可能である。
【００６８】
閉位置に配置されている中折れ型の揺動開閉式扉５２はまた、車両５０の図示しない扉拘束手段により閉位置に選択的に拘束されることができる。
【００６９】
閉位置から中折れ型の揺動開閉式扉５２を上記付勢力に抗して開位置に移動させるには、ナット２０を上記付勢力に抗して上記付勢力が作用する方向とは逆の方向に移動させるよう回転駆動手段３２によりボールねじ軸１０を回転させる。この間の中折れ型の揺動開閉式扉５２の移動速度、即ちナット２０の移動速度は、回転駆動手段３２によりボールねじ軸１０を回転させる速度を調節することにより任意に調節可能である。
【００７０】
［第３の実施の形態］
次に、図７を参照しながら、この発明の第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８を説明する。図７には、この発明の第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８の概略的な縦断面図が示されている。そして、図７中に示されているこの発明の第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８の構成部材において、図１乃至図３を参照して前述した第１の実施の形態に従ったアクチュエータ装置８の構成部材と同じ構成部材には、図１乃至図３においてこのような構成部材を指摘していた参照符号と同じ参照符号を使用して指摘する。
【００７１】
この実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８は、ボールねじ軸１０と、ボールねじ軸１０上に図示されていない複数のボールを介して支持されているナット２０と、ナット２０の長手方向に相互に離間した少なくとも２つの位置を回転自在に支持する少なくとも２つの支持軸受６０，６２と、を備えている。
【００７２】
この実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８はまた、ナット２０を回転させ、ナット２０の一方向及び他方向の回転に伴ないボールねじ軸１０を上記長手方向に沿い一方向及び他方向に移動させる回転駆動源６４も備えている。
【００７３】
この実施の形態おいて回転駆動源６４は電動モータにより構成されているが、ナット２０は回転駆動源６４の回転子の一部を構成している。より詳細には、ナット２０が回転駆動源６４の外装ハウジング６４ａの内部空間中に配置されていて、ナット２０の為の少なくとも２つの支持軸受６０，６２が外装ハウジング６４ａの内部に支持されている。ナット２０の外周面には、回転駆動源６４の為のコイル６４ｂ及び整流子６４ｃを保持した筒状の回転子本体６４ｄの一端部が固定されていて、回転子本体６４ｄの一端部と他端部が外装ハウジング６４ａの内部空間中にナット２０の為の少なくとも２つの支持軸受６０，６２により回転自在に支持されている。外装ハウジング６４ａの内部空間中にはさらに、整流子６４ｃに接触するブラシ６４ｆや回転子本体６４ｄのコイル６４ｂに対面した永久磁石６４ｇが配置されている。
【００７４】
そして、ナット２０に対して回転駆動源６４の回転子本体６４ｄとは反対側に位置しているボールねじ軸１０の端部が外装ハウジング６４ａから外部空間に露出されている。
【００７５】
なお、回転駆動源６４は、ナット２０から独立している電動モータにより構成することも出来、この場合には回転駆動源６４とナット２０の為の少なくとも２つの支持軸受６０，６２が図示されない台座に固定され、ナット２０に回転駆動源６４の出力軸が直接又は公知の回転力伝達手段を介して連結される。
【００７６】
ナット２０中のボールねじ軸１０は、ナット２０の一方向及び他方向への回転に伴ないナット２０中をナット２０の長手方向に沿い両方向矢印Cにより指摘されている一方向及び他方向に移動する。その結果、ボールねじ軸１０の外端部が外装ハウジング６４ａから外部空間に突出する長さが変化する。
【００７７】
ボールねじ軸１０の外端部には、ボールねじ軸１０の上記移動により操作する被操作物６６が連結されている。被操作物６６は、この実施の形態のアクチュエータ装置５８により操作される対象物である。
【００７８】
アクチュエータ装置５８はさらに、ナット２０を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢する付勢手段６８を備えている。
【００７９】
この実施の形態において、付勢手段６８は回転駆動源６４の外装ハウジング６４ａの外側においてボールねじ軸１０の周囲に巻装されてたコイルばねを含んでいる。
【００８０】
この実施の形態の付勢手段６８のコイルばねは圧縮コイルばねであり、ボールねじ軸１０の周囲においてナット２０に対しナット２０を付勢する方向の側で例えばナット２０とボールねじ軸１０の外端部との間に配置されていてナット２０を上記長手方向に沿い一方向又は他方向に付勢している。なお図７において、付勢手段６８の圧縮コイルばねは圧縮された状態で示されている。即ち、図７では、ボールねじ軸１０は、ナット２０を収容している回転駆動源６４の外装ハウジング６４に対し最も引っ込んでいる引っ込み位置に配置されている。
【００８１】
ナット２０が付勢手段６８により付勢されている方向は、ナット２０により操作される被操作物６６が扉の場合、扉の開方向でも閉方向でもいずれであっても良い。
【００８２】
この実施の形態においてはさらに、前述した第１の実施の形態でのナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面における曲率半径Ｒや接触角αの特殊な設定の場合と同様に、図２中に拡大して良く示されているように、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Rが残りの部分の曲率半径Rとは異なっているか、或いは、図３中に拡大して良く示されているように、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボール１８との接触角αが残りの部分におけるボール１８との接触角αとは異なっている。
【００８３】
被操作物６６は例えば扉であることが出来、しかも例えば自動車や鉄道車両や飛行機等の乗物において使用されている扉であることが出来る。扉の種類も、いわゆるスライド式であることが出来るし、蝶番を使用して開閉する揺動開閉式であることも出来る。揺動開閉式には、屏風のような中折れ型の揺動開閉式扉も含まれる。
【００８４】
被操作物６６が例えばスライド式扉である場合には、ボールねじ軸１０の外端部にスライド式扉の一部を直接連結することが出来る。また、被操作物６６が例えば揺動開閉式扉の場合には、ボールねじ軸１０の往復直線移動に伴ない被操作物６６の揺動開閉式扉が開閉できるよう構成された例えばリンク機構のような公知の機構を介してボールねじ軸１０の外端部に揺動開閉式扉を間接的に連結することが出来る。或いは、ボールねじ軸１０の外端部に揺動開閉式扉を直接連結することが出来る。
【００８５】
このように構成されている第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８は、図５中に示されている車両４２の上下揺動開閉式扉４４や図６中に示されている車両５０の中折れ型の揺動開閉式扉５２の開閉操作の為に、図４中に示されているこの発明の第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８に代わり、使用することができる。
【００８６】
そして第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８が、図５中に示されている車両４２の上下揺動開閉式扉４４の開閉操作の為に使用される場合には、アクチュエータ装置５８のボールねじ軸１０の外端部及び回転駆動源６４の外装ハウジング６４ａにおいてボールねじ軸１０の外端部とは反対側の端部（基端部）のいずれか一方が上下揺動開閉式扉４４の上下方向の中間部分にピン等の公知の回動連結部材４６を介して回動自在に連結されるとともに、アクチュエータ装置５８のボールねじ軸１０の外端部及び回転駆動源６４の外装ハウジング６４ａにおいてボールねじ軸１０の外端部とは反対側の端部（基端部）のいずれか他方がピン等の公知の回動連結部材４８を介して車両４２の車体４２ａの一部に回動自在に連結される。
【００８７】
この場合、第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８は図４を参照しながら前述した第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８と同様に機能する。
【００８８】
即ち、図７中に示されているように付勢手段６８の圧縮コイルばねが圧縮されていてボールねじ軸１０が引っ込み位置に配置されている状態では、上下揺動開閉式扉４４は閉位置に配置されている。閉位置に配置されている上下揺動開閉式扉４４は車両４２の図示しない扉拘束手段により閉位置に選択的に拘束されることができる。
【００８９】
閉位置において上記図示しない扉拘束手段による拘束が解除されても、被操作物６６である上下揺動開閉式扉４４は、アクチュエータ装置５８の付勢手段６８の付勢力によりボールねじ軸１０を開方向に付勢されているが、上記付勢力により開位置に向かい自動的に移動することはない。何故ならば、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面における上述した如き構成のお蔭で上記少なくとも一方のねじ溝のボール接触面とボール１８との間に生じる静止摩擦抵抗が大きくなっているからである。
【００９０】
閉位置の上下揺動開閉式扉４４を図５中に示されている開位置に向い移動させるには、まず最初に、ボールねじ軸１０を上記付勢力が作用している方向に移動させるよう回転駆動手段６４によりナット２０を回転させる。ボールねじ軸１０が上記付勢力が作用している方向に移動し始めれば回転駆動手段６４によるナット２０の回転駆動を停止させ、ナット２０を回転駆動手段６４とは無関係に自由に回転可能にする。すると付勢手段６８の付勢力が負荷されているボールねじ軸１０は、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗に打ち勝ち、自由に回転可能なナット２０を回転させながら上記付勢力のみにより上記付勢力が作用している方向にナット２０中を移動する。即ち、ボールねじ軸１０に連結されている被操作物６６である上下揺動開閉式扉４４は上記付勢力のみにより開位置に向い移動される。
【００９１】
しかも、ボールねじ軸１０は、ねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗のお蔭で、上記付勢力により全く自由に上記付勢力が作用している方向にナット２０中を移動できるのではないことに注目すべきである。即ち、ボールねじ軸１０に連結されている上下揺動開閉式扉４４は上記付勢力により全く自由に開位置に向かう方向に移動されるのではない。
【００９２】
上記付勢力により上記動摩擦抵抗に打ち勝ってボールねじ軸１０が移動する速度（即ち、上下揺動開閉式扉４４が開位置に向う速度）は、上記付勢力の大きさや上記動摩擦抵抗（即ち、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Rと残りの部分の曲率半径Rとが異なっている程度か、或いは、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボール１８との接触角αと残りの部分におけるボール１８との接触角αとが異なっている程度）を調節することにより任意に調整可能である。
【００９３】
図５中に示されている開位置から上下揺動開閉式扉４４を上記付勢力に抗して閉位置に移動させるには、ボールねじ軸１０を上記付勢力に抗して上記付勢力が作用する方向とは逆の方向に移動させるよう回転駆動手段６４によりナット２０を回転させる。この間の上下揺動開閉式扉４４の移動速度、即ちボールねじ軸１０の移動速度は、回転駆動手段６４によりナット２０を回転させる速度を調節することにより任意に調節可能である。
【００９４】
第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８が図６中に示されている車両５０の中折れ型の揺動開閉式扉５２の開閉操作の為に使用される場合には、アクチュエータ装置５８のボールねじ軸１０の外端部及び回転駆動源６４の外装ハウジング６４ａにおいてボールねじ軸１０の外端部とは反対側の端部（基端部）のいずれか一方が中折れ型の揺動開閉式扉５２の基端側の扉部分にピン等の公知の回動連結部材５４を介して回動自在に連結されているとともに、アクチュエータ装置５８のボールねじ軸１０の外端部及び回転駆動源６４の外装ハウジング６４ａにおいてボールねじ軸１０の外端部とは反対側の端部（基端部）のいずれか他方がピン等の公知の回動連結部材５６を介して車両５０の車体５０ａの一部に回動自在に連結される。
【００９５】
この場合、第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置５８は図４を参照しながら前述した第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置２８と同様に機能する。
【００９６】
即ち、図７中に示されているように付勢手段６８の圧縮コイルばねが圧縮されていてボールねじ軸１０が引っ込み位置に配置されている状態では、中折れ型の揺動開閉式扉５２は開位置に配置されている。開位置に配置されている中折れ型の揺動開閉式扉５２は車両５０の図示しない扉拘束手段により閉位置に選択的に拘束されることができる。
【００９７】
開位置において上記図示しない扉拘束手段による拘束が解除されても、被操作物６６である中折れ型の揺動開閉式扉５２は、アクチュエータ装置５８の付勢手段６８の付勢力によりボールねじ軸１０を開方向に付勢されているが、上記付勢力により開位置に向かい自動的に移動することはない。何故ならば、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面における上述した如き構成のお蔭で上記少なくとも一方のねじ溝のボール接触面とボール１８との間に生じる静止摩擦抵抗が大きくなっているからである。
【００９８】
開位置の中折れ型の揺動開閉式扉５２を閉位置に向い移動させるには、まず最初に、ボールねじ軸１０を上記付勢力が作用している方向に移動させるよう回転駆動手段６４によりナット２０を回転させる。ボールねじ軸１０が上記付勢力が作用している方向に移動し始めれば回転駆動手段６４によるナット２０の回転駆動を停止させ、ナット２０を回転駆動手段６４とは無関係に自由に回転可能にする。すると付勢手段６８の付勢力が負荷されているボールねじ軸１０は、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗に打ち勝ち、自由に回転可能なナット２０を回転させながら上記付勢力のみにより上記付勢力が作用している方向にナット２０中を移動する。即ち、ボールねじ軸１０に連結されている被操作物６６である中折れ型の揺動開閉式扉５２は上記付勢力のみにより閉位置に向い移動される。
【００９９】
しかも、ボールねじ軸１０は、ねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面とボール１８との間に生じている動摩擦抵抗のお蔭で、上記付勢力により全く自由に上記付勢力が作用している方向にナット２０中を移動できるのではないことに注目すべきである。即ち、ボールねじ軸１０に連結されている中折れ型の揺動開閉式扉５２は上記付勢力により全く自由に閉位置に向かう方向に移動されるのではない。
【０１００】
上記付勢力により上記動摩擦抵抗に打ち勝ってボールねじ軸１０が移動する速度（即ち、中折れ型の揺動開閉式扉５２が閉位置に向う速度）は、上記付勢力の大きさや上記動摩擦抵抗（即ち、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部の曲率半径Rと残りの部分の曲率半径Rとが異なっている程度か、或いは、ナット２０のねじ溝及びボールねじ軸１０のねじ溝の少なくとも一方のボール接触面において少なくとも一部におけるボール１８との接触角αと残りの部分におけるボール１８との接触角αとが異なっている程度）を調節することにより任意に調整可能である。
【０１０１】
閉位置に配置されている中折れ型の揺動開閉式扉５２はまた、車両５０の図示しない扉拘束手段により閉位置に選択的に拘束されることができる。
【０１０２】
閉位置から中折れ型の揺動開閉式扉５２を上記付勢力に抗して開位置に移動させるには、ボールねじ軸１０を上記付勢力に抗して上記付勢力が作用する方向とは逆の方向に移動させるよう回転駆動手段６４によりナット２０を回転させる。この間の中折れ型の揺動開閉式扉５２の移動速度、即ちボールねじ軸１０の移動速度は、回転駆動手段６４によりナット２０を回転させる速度を調節することにより任意に調節可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】この発明の第１の実施の形態に従ったアクチュエータ装置の概略的な縦断面図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態に従ったアクチュエータ装置のボールねじ軸及びその上に複数のボールを介して支持されているナットの組み合わせの一例の拡大された縦断面図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態に従ったアクチュエータ装置のボールねじ軸及びその上に複数のボールを介して支持されているナットの組み合わせの別の一例の拡大された縦断面図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態に従ったアクチュエータ装置の概略的な縦断面図である。
【図５】図２のアクチュエータ装置が車両の上下揺動開閉式扉の開閉操作の為に適用されている例を概略的に示す斜視図である。
【図６】図２のアクチュエータ装置が車両の中折れ型の揺動開閉式扉の開閉操作の為に適用されている例を概略的に示す斜視図である。
【図７】この発明の第３の実施の形態に従ったアクチュエータ装置の概略的な縦断面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
８，２８，５８…アクチュエータ装置、１０…ボールねじ軸、１２，１４，３０，６０，６２…支持軸受、１６，３２，６４…回転駆動源、１８…ボール、２０…ナット、２２，３４，６６…被操作物、２４，３６，６８…付勢手段、３８…ねじ軸／ナット保持部材，４０…連結部材，４２…支持部材、６４ａ…外装ハウジング、６４ｄ…回転子本体、６４ｇ…固定子，Ｒ…曲率半径、α…接触角。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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